DE4412574C2 - Vorrichtung zur Behandlung einer textilen Warenbahn - Google Patents

Description

Nach dem Kalandrieren zur Erzielung eines Chintzef­ fektes auf einer textilen Warenbahn ist diese zwar glatt, aber brettig. Der Griff ist unbefriedigend. Beim Kaland­ rieren haben sich auf der Seite der heißen glatten Stahlwalze an den Kreuzungspunkten der Fäden klei­ ne spiegelnde Flächen gebildet, die über die Reflexion den Glanz erzeugen. Gleichzeitig aber bewirken diese Stel­ len, in denen die Fäden besonders stark ineinandergedrückt sind, die als Brettigkeit spürbare Verfestigung des texti­ len Verbandes.

Zur Lockerung eines textilen Verbandes sind Brechwal­ zen bekannt, bei denen Brechkanten mit einer Relativge­ schwindigkeit an der Warenbahn vorbeibewegt werden und diese fortschreitend knicken, um so eine Auflockerung zu erzielen.

Eine solche Brechwalze ist aus dem Buch von M. Peter und H.K. Rouette "Grundlagen der Textilveredlung" 13. Auflage (1989), Seite 689 bekannt. Die dort als Zylinder­ messerbrechmaschinen beschriebenen Walzen besitzen am Umfang der Walze leistenförmige stumpfe Stahlmesser, deren äußere Kante längs der Walze einen konstanten Abstand von der Walzenachse hat.

Die mit solchen Brechwalzen erzielte Brechwirkung ist vorwiegend in Kettrichtung gegeben und hat je nach dem Winkel der Stahlmesser zur Walzenlängsachse allenfalls eine einseitige Komponente in Schußrichtung bzw. in Wal­ zenlängsrichtung.

Bei der aus der DE-PS 71 146 bekannten Brechwalze sind über den Umfang sechs gewellte Brechkanten verteilt, wobei die Wellenscheitel bei in Umfangsrichtung aufeinand­ erfolgenden Brechkanten in Achsrichtung gegeneinander versetzt sind, um die ganze Fläche der Warenbahn gleichmä­ ßig bearbeiten zu können. Die Umschlingung der Brechwalze beträgt allerdings nur etwa 90°, so daß nur wenige der Brechkanten gleichzeitig in Tätigkeit sein können.

Eine stärkere Umschlingung ist allerdings für sich genommen aus der FR-PS 470 103 bekannt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, an einer textilen Warenbahn Glanz zu erzeugen, ohne den Griff zu sehr zu beeinträchtigen.

Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 wiederge­ gebene Erfindung gelöst.

Der Ausdruck "gewellt" im Sinne der Erfindung soll bedeuten, daß die radial äußere Begrenzung der Rippen keinen konstanten Abstand von der Walzenachse, sondern periodische Maxima aufweist. Es sollen aber keine Spitzen und Kanten vorhanden sein, die beim Umlauf der Brechwalze die textile Warenbahn schädigen würden. Die Begrenzung der Rippen soll vielmehr längs derselben eine Folge von abge­ rundeten Kuppen aufweisen. Auch ein sinusförmiger oder ähnlicher Verlauf fällt unter die Erfindung. Der untere Bogen kann aber auch fehlen, d. h. es kann sich um eine Folge von halbkreisartigen oder ähnlichen Erhebungen han­ deln.

Es wurde gefunden, daß sich der Glanz einer durch einen Chintzkalander hindurchgeleiteten textilen Waren­ bahn, die steif und etwas brettig geworden ist, weitgehend erhalten läßt, wenn die Warenbahn zunächst von der Rück­ seite her, d. h. der vorher nicht der heißen Stahlwalze zugewandten Seite her, abgekühlt wird und dann der Brech­ angriff in der beschriebenen besonderen Weise ebenfalls vom Rücken her erfolgt.

Durch den Versatz der Wellenkuppen an in Umfangsrich­ tung aufeinanderfolgenden Rippen bzw. Leisten ergibt sich nicht nur eine Brechwirkung in Kettrichtung, d. h. in Längsrichtung der Warenbahn, sondern auch ein abwechseln­ der Schrägverzug in der Fläche der Warenbahn mit einer Wirkung in Schußrichtung. Dadurch wird der Griff der Wa­ renbahn wieder weich und fließend.

Die Erfindung läßt sich sowohl bei um die Walzenachse schraubenlinienförmig als auch bei achspar­ allel verlaufenden Rippen verwenden.

Die Rippen sind bei der bevorzugten Ausführungsform in der in Anspruch 2 beschriebenen Weise befestigt und im Querschnitt gemäß Anspruch 3 ausgebildet.

Die gebildete "Schneide" soll nicht messerscharf sein, damit die Oberfläche der textilen Warenbahn nicht beschädigt wird und auch ein gewisser Verschleißwider­ stand gegeben ist. Der Grund für die schneidenartige Ver­ jüngung liegt in der Schaffung eines möglichst geringen, aber noch über eine gewisse Gebrauchsdauer bestehenblei­ benden Brechradius an den Leisten.

Für eine noch ausreichende Brechwirkung ergibt sich eine obere Grenze des Abstandes der einzelnen Wellenkuppen gemäß Anspruch 4.

Der Abstand der Wellenkuppen kann im einzelnen gemäß Anspruch 5 bemessen sein.

Wenn die seitliche Versetzung der Wellenkuppen nach Anspruch 6 bemessen ist, ergibt sich eine günstige Kon­ stellation, weil keine merkliche Transportwirkung in Längsrichtung der Brechwalze auf die Warenbahn ausgeübt wird: ein Schrägzug zwischen zwei aufeinanderfolgenden Rippen wird durch einen entgegengesetzten Schrägzug zwi­ schen den nächsten Rippen wieder ausgeglichen.

Die Ausbildung der Wellenkuppen an den Rippen erfolgt zweckmäßig in der in Anspruch 7 wiedergegebenen Weise.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

Fig. 1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer Behandlungsstation mit der erfindungsgemäßen Brechwalze;

Fig. 2 zeigt eine vergrößerte Stirnansicht des Brech­ walzenrohrs;

Fig. 3 zeigt eine Teilansicht auf eine durch eine Leiste gebildete Rippe nach der Linie III in Fig. 2;

Fig. 4 bis 6 zeigen entsprechende Ansichten mit wei­ teren Ausbildungen der Wellung;

Fig. 7 zeigt eine Abwicklung eines Längenabschnitts des Umfangs der Brechwalze.

Die textile Warenbahn 1 der Fig. 1 wird durch einen Walzspalt 2 hindurchgeleitet, der durch eine beheizte, eine glatte Stahloberfläche aufweisende Oberwalze 3 und eine mit einem nachgiebigen Belag versehene Unterwalze 4 gebildet wird. Die Warenbahn 1 erhält hierdurch einen Chintzeffekt, d. h. sie bekommt auf der Oberseite eine Glanzseite. Sie wird anschließend über Kühlwalzen 5 ge­ führt, und zwar so, daß die Glanzseite zunächst nicht berührt wird.

Nach dem Abkühlen auf den Kühlwalzen 5 hat die Waren­ bahn einen ziemlich harten Griff, der mittels der an­ schließend passierten Brechwalze 10, die in dem Ausfüh­ rungsbeispiel um mehr als 180° umschlungen wird, gebrochen wird. Die Brechwalze 10 hat in Längsrichtung verlaufende Rippen 30 mit radial äußeren Begrenzungen 17, auf denen die Warenbahn 1 aufliegt und die durch eine entsprechende Drehgeschwindigkeit der Walze 10 mit einer Relativge­ schwindigkeit gleitend an der Warenbahn entlangbewegt werden, wobei durch die längs der Warenbahn 1 fortschrei­ tende Knickung die Brechwirkung eintritt.

Die Warenbahn 1 wird anschließend über Umlenkwalzen 6, 7 geführt und erhält durch nachgeschaltete Zugwalzen eine bestimmte Längsspannung F_wz, die sie für die Einwir­ kung der Brechwalze 10 benötigt.

Die Brechwalze 10 (Fig. 2) besteht aus einem Walzen­ rohr 8, welches an den Enden durch in Gewindebohrungen 9 eingreifende, nicht dargestellte Schrauben befestigte Flanschen mit Walzenzapfen trägt.

Am Außenumfang 11 des Walzenrohrs 8 sind an sechs über den Umfang verteilten Stellen durch Wegfräsen eines rechtwinkligen Materialbereichs 18, von denen einer in Fig. 2 bei der links unten dargestellten Brechleiste 14 in Kreuzschraffur angedeutet ist, radial und achsparallel verlaufende Befestigungsflächen 12 gebildet, an denen mittels Schrauben 13 Brechleisten 14 befestigt sind, die die Rippen 30 bilden und in dem Befestigungsbereich 15 einen rechteckigen Querschnitt aufweisen, der sich in dem radial nach außen über den Außenumfang 11 des Walzenrohrs 8 überstehenden Bereich 16 vorzugsweise nach einer Seite hin schneiden- oder messerartig verjüngt, ohne jedoch an der äußeren Begrenzung 17 eine scharfe Schneide zu bilden.

Die Höhe der Brechleisten 14 über dem Außenumfang 11 der Hohlwalze 8, d. h. der Betrag 16, ist so bemessen, daß die Warenbahn 1 selbst unter Berücksichtigung der Wellen­ täler der äußeren Begrenzung 17 zwischen zwei in Umfangs­ richtung aufeinanderfolgenden Brechleisten 14 den Außen­ umfang 11 des Walzenrohrs 8 nicht berührt.

Die Brechleisten 14 erstrecken sich über die gesamte Länge der Hohlwalze 8 bzw. Breite der Warenbahn 1. Sie können jedoch aus einzelnen in Längsrichtung aneinanderge­ setzten Abschnitten bestehen.

In dem Ausführungsbeispiel verlaufen die Brechleisten 14 achsparallel, was das Ausfräsen der zur Bildung der Befestigungsflächen 12 zu entfernenden Materialbereiche 18 wesentlich erleichtert. Die Brechleisten 14 können jedoch auch in schraubenförmiger Anordnung auf dem Außenumfang II der Hohlwalze 8 vorgesehen sein. Ebenso kann die Zahl der über den Umfang verteilten Brechleisten 14 eine andere, insbesondere eine höhere sein. Allerdings werden dann der Umlenkwinkel an der einzelnen äußeren Begrenzung 17 und damit die dort erzielbare Brechwirkung geringer.

Die äußere Begrenzung 17 der Brechleisten 14 verläuft gewellt, d. h. in Längsrichtung der Brechwalze 10 aufein­ anderfolgende Punkte derselben haben periodisch veränder­ liche Abstände von der Achse A der Hohlwalze 8. In den Fig. 3 bis 6 sind beispielsweise Wellenformen angedeutet.

In Fig. 3 ist eine sinusähnliche Wellenform angedeu­ tet, deren durch den in Achsrichtung gemessenen Abstand 20 zweier aufeinanderfolgender Wellenkuppen 19 in dem Aus­ führungsbeispiel etwa 4 cm beträgt. Der Abstand 20 zweier Wellenkuppen 19 ist über die ganze Walzenlänge konstant. In der linken Hälfte der Fig. 3 sind die Wellen ziemlich ausgeprägt, d. h. haben eine Tiefe von etwa dem halben Abstand 20, während in der rechten Hälfte der Fig. 3 die Tiefe bei etwa gleichem Abstand 20 der Wellenkuppen we­ sentlich geringer ist. Der Radius des Berührungskreises an der Wellenkuppe kann etwa das 0,1- bis 0,5-fache des Ab­ standes 20 betragen.

Bei der Brechleiste 14 der Fig. 4 ist der Abstand 20′ der Wellenkuppen 19 geringer.

Welcher Abstand 20, 20′ und welche Tiefe zwischen den Wellenkuppen 19 im Einzelfall in Betracht kommen, hängt vom Material der Warenbahn 1, von der Behandlung, der diese unterzogen worden ist, von der Umlaufgeschwindigkeit der Brechwalze 10, von der Vorlaufgeschwindigkeit der Warenbahn 1 und auch von der aufgebrachten Längszugspan­ nung der Warenbahn ab. Auch die Frage, ob die Brechwalze 10 die erforderliche Relativgeschwindigkeit zur Warenbahn 1 im Gleichlauf oder im Gegenlauf erzielt, hängt vom Ein­ zelfall ab.

In den Ausführungsbeispielen der Fig. 3 und 4 sind die Brechleisten 14 einstückig ausgebildet und ist die Wellenstruktur an der äußeren Begrenzung 17 durch wellen­ förmiges Einschleifen oder Einfräsen der Brechleiste 14 erzeugt worden. Ein solches Verfahren ist relativ aufwen­ dig.

In den Fig. 5 und 6 sind alternative Brechleisten 14′ wiedergegeben, bei denen, wie in Fig. 2 unten erkennbar ist, im Querschnitt der den Träger bildenden eigentlichen Brechleiste 14′ eine Stufe ausgefräst ist, die auf einer Seite durch eine etwa radial verlaufende Befestigungsflä­ che 21 begrenzt ist. In die Stufe sind untereinander glei­ che, die Wellenkuppen 19 bildende Formstücke 23 einge­ setzt, liegen gegen die Befestigungsfläche 21 an und sind dort mittels Schrauben 22 befestigt. In dem Ausführungs­ beispiel der Fig. 5 haben die Formstücke 23 etwa halb­ kreisförmige Gestalt und sind aus starkem Blech aus korro­ sionsfestem Stahl ausgestanzt oder ausgeschnitten. Die Formstücke 23 liegen hier in Längsrichtung aneinander an. Der Abstand 20 der Wellenkuppen 19 entspricht etwa dem nach Fig. 3. Dies gilt auch für die Ausführungsformen nach Fig. 6, bei denen ebenfalls einzelne Formstücke 23′ ver­ wendet sind, die aber in Längsrichtung nicht aneinander anstoßen, sondern einen zungenförmigen Umriß und mit ihren seitlichen Begrenzungen in Längsrichtung der Walze Abstand voneinander haben.

Die Warenbahn 1 liegt auf den Wellenkuppen 19 an, die also Stellen bevorzugten Reibungskontaktes bilden. Zwi­ schen den Wellenkuppen 19 wird die Warenbahn durch die ausgeübte Längszugspannung F_wz etwas in die "Wellentäler" hineingezogen, wie es aus Fig. 3 ersichtlich ist.

In Fig. 7 ist eine Abwicklung des Umfangs der Brech­ walze 10 nach Fig. 2 wiedergegeben. Es sind die Eingangs­ kanten 24 der weggefrästen Bereiche 18 des Walzenumfangs 11 sowie die dadurch gebildeten radialen Befestigungsflä­ chen 12 sichtbar, gegen die die Brechleisten 14 mittels Schrauben 13 angeschraubt sind. Das Wellenprofil der äuße­ ren Begrenzung 17 der Brechleisten 14 wirkt sich in der Darstellung der Fig. 7 an sich senkrecht zur Zeichenebene aus und wäre nicht erkennbar. Aus diesem Grunde ist die Wellenstruktur um 90° nach rechts herumgeklappt und sche­ matisch durch eine die äußere Begrenzungsfläche 17 wie­ dergebende Wellenlinie angedeutet. Die vorhandene Wellen­ form entspricht derjenigen der rechten Hälfte der Fig. 3.

Wichtig ist, daß die Wellenkuppen 19 in Umfangsrich­ tung aufeinanderfolgender Rippen 30 bzw. Brechleisten 14 in Längsrichtung der Brechwalze 10 gegeneinander versetzt sind, und zwar in dem Ausführungsbeispiel um jeweils ein Viertel des Abstandes 20 bei der in Umfangsrichtung fol­ genden Rippe 30 abwechselnd nach oben und nach unten, so daß die Wellenkuppen 19 bei der jeweils dritten Brechlei­ ste 14, in Achsrichtung gesehen, wieder an der gleichen Stelle liegen.

Die Wirkung dieses Versatzes ist in der linken Hälfte der Fig. 7 dargestellt. Die Wellenkuppen 19 stellen Orte bevorzugter Reibungsanlage dar. Wenn sich eine Wellenkuppe 19 einer Brechleiste 14 in Längsrichtung relativ zur Wa­ renbahn 1 bewegt und die nächstliegende Wellenkuppe 19 der benachbarten Brechleiste 14 in Achsrichtung demgegenüber versetzt ist, so ergibt sich ein Schrägzug, wie er in der linken Hälfte der Fig. 7 durch die gestrichelten Zickzack­ linien 25 angedeutet ist. Die Warenbahn 1 wird dadurch in ihrer Ebene auch in Querrichtung hin- und herverformt, wodurch sich die Brechwirkung, d. h. der Gewinn an "Griff" wesentlich verstärkt.

Claims (7)

1. Vorrichtung zur Behandlung einer textilen Warenbahn (1),
mit einem durch eine beheizte, eine glatte Stahlober­ fläche aufweisenden Walze (3) und eine mit einem nachgie­ bigen Belag versehene Walze (4) gebildeten Kalander,
mit mindestens einer dem Walzspalt (2) des Kalanders (3,4) nachgeschalteten, nicht an der Glanzseite der Waren­ bahn (1) angreifenden Kühlwalze (5) und mit einer eben­ falls nicht an der Glanzseite der Warenbahn (1) angreifen­ den mit einer von der Warenbahngeschwindigkeit verschiede­ nen Umfangsgeschwindigkeit antreibbaren Brechwalze (10), die von der mittels nachgeschalteter Zugwalzen unter Längszugspannung (F_wz) stehenden Warenbahn (1) um mehr als 180° umschlingbar ist und die am Umfang radial über den Umfang vorspringende nicht in Umfangsrichtung verlaufende an ihrer radial äußeren Begrenzung (17) in Rippenlängs­ richtung gewellte Rippen aufweist, bei denen die Wellen­ kuppen (19) in Umfangsrichtung aufeinanderfolgender Rippen (30) in Walzenlängsrichtung gegeneinander versetzt sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Brechleisten (14) mit einer Flachseite je­ weils gegen eine durch eine Ausnehmung (18) am Walzenum­ fang (11) gebildete ebene Befestigungsfläche (12) anliegen und dort befestigt sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Brechleisten (14) im Anlagebereich (15) im Querschnitt rechteckig sind und der Querschnitt sich nach außen gegen die gewellte Begrenzung (17) schneidenartig verjüngt.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß der Abstand der Wellenkuppen (19) längs der Rippen (30) größenordnungsmäßig höchstens dem in Umfangsrichtung gemessenen Abstand zwischen zwei Rippen (30) entspricht.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß der Abstand (20, 20′) etwa 2 bis 30 cm beträgt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß die Versetzung etwa ein Viertel des Abstandes (20, 20′) der Wellenkuppen (19) abwechselnd in der einen und anderen Richtung beträgt.

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, da­ durch gekennzeichnet, daß die Wellenkuppen (19) durch separate, an den Brechleisten (14′) befestigte Formstücke (23, 23′) gebildet sind.